(Aus dem Physikalischen und Pathologisch-anatomischen Institut der Universit~t Pdcs.)

~ B E R DIE E B E R T H - L I N I E N DES HERZENS.

Von E. ERNST und B. KnLL~ER.

Mit 5 Textabbildungen (7 Einzelbildern).

(Eingegangen am 28. April 1936.)

Da wir im Laufe unserer Untersuchungen, yon deren haupts~chlichsten Ergebnissen in den beiden vorstehenden Arbeiten berichtet wurde, zu Fragen gelangten, die mit dem Thema der EBERTH-Linien (EL) in Zu- sammenhang stehen, schien es uns angebracht, unsere Untersuchungen auch auf diese Frage auszudehnen. Es erhellt ja aus der zusammen- fassenden Darstellung yon HXGGQVIST (1) das groBe Interesse, welches dieser Frage auch gegenwiirtig entgegengebracht wird. Ffir uns scheint die bezeichnendste Besonderheit der EL in ihrem Vorkommen zu liegen, sie sind n~imlich ausschliel~lich im Herzen warmblfitiger Tiere zu finden und auch unter denen im allgemeinen bei erwachsenen Individuen, abet an keinem anderen Muskelmaterial. Wollen wir einmal physiologisch den Gegenstand betruehten, so miissen wit die Frage stellen, worin eigent- lich das Herz dcr Warmblfitigen sich yon allem anderen quergestreiften Muskel unterscheidet. Diese Frage kann nun unseres Erachtens in der Weise beantwortet werden, dab w~hrend alJe iibrigen Muskeln lunge vor ihrem Tode (AufhSren des Stoffwechsels) erschlafft daliegen, sterben die Herzen im Zustande der Tiitiglceit ab.

Das Absterben im Ts bedeutet nun Fixierung desselben, was nach den bisherigen Ausfiihrungen das Erscheinen yon Sturrebilder mit sich bringt, und zwar in um so gr(iBerer Menge, je allgemeiner und energischer der T~tigkeitszustand war. Damit steht der Umstand in einer gewissen Parallelitiit, dal~ bekanntlich jene Herzteile die meisten EL aufweisen, welche die energischeste T~tigkeit ausiiben. Die Wiehtig- keit des Komplexes: Absterben im Tdtigkeitszustand beim Entstehen yon verschiedenen Querzeichnungen ganz allgemein, 1/iBt sich auch mit einigen Literaturangaben unterstfitzen: so gibt WORZIKOWSKr-Ku~DRATITZ (2) an, dab gewisse - - den Starrebildern ~hnliche - - Jmderungen haupts~chlich am Zwerchfell yon in Anaphylaxie verstorbenen Tieren auftreten. Aueh STENCILER (3) berichtet fiber ~hnliche Ergebnisse yon BE~EKE und beschreibt, dub bei vielen Todesursachen ebenfalls besonders das Zwerch- fell von derartigen ~nderungen ergriffen wird; er kommt zum SchluI~, dab diesbezfiglieh hauptss diej enigen Muskeln in Betracht kommen, die sich infolge ihrer anatomischen Lage und ihrer Funktion im

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Spannungszustand befinden. (Es sei kurz erwi~hnt, dab SCHAFFER (4) ~hnliehe Bflder an Lid-, Augen- und Lippenmuskeln yon zwei Hin- gerichteten land.)

Und eben die Berfieksichtigung der Spannungsverh/~ltnisse hilft uns fiber die Schwierigkeit weg, welche darin besteht, dab die Starrebilder und die EL sehr verschieden sind, wenn auch ihre Entstehungsart m6glicherweise die gleiche ist. Beim Herzen muB nun auch jener Umstand in Betracht gezogen werden, dab es keine freien (isotonischen) Kontrak- tionen ausffihrt, sondern gegen einen groBen Widerstand arbeitet, also im T/itigkeitszustand ziemlich stark gespannt ist. DaB aber an gespannten Fasern entweder sehr schmale Kontraktionsb~uche oder nur die sog. Spannungslinien erscheinen, wurde in der ersteren der vorstehenden Mit- teilungen (5) ausfiihrlich besprochen und gezeigt, dab vom Starrebild (bzw. Kontraktionsband) bis zur Spannungslinie t3bergangsbilder lficken- los aufzufinden sind (s. 5, Abb. 8--11). Trifft also unsere bisherige Be- trachtung das richtige, so miissen sich auch an Skeletmuskeln, anderer- seits am Herzen, wo norma]erweise keine ~ L vorkommen, ~thnliehe Quer- linien experimentell hervorrufen lassen.

Versuche. I. Im Sinne der beiden vorstehenden Mitteflungen wurden Gastro.

cnemien (Rana esc.) stark gespannt und dann solange elektrisch gereizt, dab der Muskel im T/~tigkeitszustand abstarb: in Starre gelangte. Ent- sprechend unserer Ausffihrungen werden sich im gespannten Gastro- cnemius Fasern finden, die durch die Reizung entweder Kontraktionen yon ganz minimaler H6he ausfiihren, oder an welchen infolge der dehnen- den Kraft T/itigkeitsstellen mit dichter Querstreifung yon ruhenden Faserpartien sich ganz scharf trennen. Abb. l a zeigt ein derartiges Bild, dessen ~hnlichkeit mit einer Faserstelle yore Hundeherzen, an deren Mitte eine EL vorhanden ist, uns unzweifelhaft zu sein scheint. Beide Bilder entsprechen vollkommen dem Zustand, welcher vor/ H:4GGQVIS~r in tier Weise charakterisiert wird, dab yon den EL oft zwei in verschie- denen Funktionsstadien sich befindende Faserteile haarscharf getrennt we~den. Dies wfirde wiederum der Auffassung fiber die EL als Kontrak- tionsstellen gut entsprechen, da ja schon naeh BOWMANN (6) am SkeIet- muskel der t~tige Faserteil sich yon dem unts oft ganz scharf trennt. Die Annahme, dab die EL T/~tigkeitsstellen sind, ist fibrigens auBer EB~ER yon vielen Forschern gemacht worden (z. B. Scn~II)T, 7; JOR- DAn, 8; FLO~E~TI~ und K~SSEL, 9; K6R~q~ 10; vgl. ZSC~I~SCH~ und STILWELL, l l ) .

AuBer dem oben besprochenen Umstand, dem Absterben in Kon- traktions- und Spannungszustand sind noch zwei weitere Besonderheiten des Herzmuskels zu erwi~hnen. Zuerst dtirfte daran erinnert werden, dab derselbe dfinnere Fasern, aber gr6bere Fibrillen besitzt, als die fibrige

402 E. Ernst und B. Kellner:

Abb. l a u n d b. a Versuch Nr . 99 B. 10. 1. 34. F r o s c h g a s t r o c n e m i u s 1,69 g, 34~ ram, zn 44 ram, g e d e h n t und m i t Weehse l s t r om bis zur S ta r re gere iz t . Gelat ine. VergrSl~erung

300mah b Versucl~ Nr. 147, 1 7 . 1 . 3 4 . K a m m e r t e i l aus d e m l inken Hundehe rzen . Paraff in-Cel loidin . VergriJl3erung 1200real ( Immers ion ) .

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quergestreifte Muskulatur: diese Eigenschaft kann viel dazu beitragen, dab am Herzen, als es im Spannungs-Kontraktionszustand abstirbt, die gedehnten Kontraktionsstellen in Form der EL auftreten. Die andere Eigcntiimlichkeit besteht darin, dab der Herzmuskel sozusagen im Blut badet (sein Blutgehalt ist ja das 10faehe desjenigen von Skeletmuskeln) und liegt auch nach dem Tode - - vor dem Aufarbeiten - - in diesem milch- s~ure-haltigen Blur. Wir lieBen nun Gastrocnemien in einer 1,5~ Milch- ss enthaltenden Ringer-LSsung absterben, dann haben wir dieselben

Abb . 2. Ve r such Nr . 138 B, 24:. 1.34:. F r o s c h g a s t r o c n e m i u s 0,90 g, 30 r am, Pa ra f f in -Ce l lo id in . Ve rg r6Berung 470mal .

kiinstlich gedehnt. Es soll nun eine Abbildung folgen, aus welcher die ~hnl~chkeit der langen bzw. kurzen Querlinien am Froschgastrocnemius mit den EL beurteilt werden kann (s. Abb. 2).

I I . Sind nun unsere Anschauungen betreffs EL riehtig, so miissen sich solche Linien auI]er am Skeletmuskel auch am Herzen hervorrufen lassen, an denen sie normalerweise nicht vorkommen. Ein solches ist bekanntlich das Froschherz. Abb. 3a zeigt einen Schnitt von einem Froschherzen, welches nach dem Verbluten des Tieres noch mehrere Stunden lang schIug (in situ), 12 Stunden nach AufhSren der T/~tigkeit im erschlafften Zustande abgestorben und so in 4%igem Formalin fixiert wurde. Abb. 3b s tammt weiterhin von einem Froschherzen, welches vom KSrper ausge- schnitten, mit einem Scherensehlag geSffnet und sofort in Formalin geworfen wurde; daselbst kontrahierte es noch eine Weile, dann h6rte es

404 E. E r n s t u n d B. K e l l n e r :

Abb. 3 a ~and b. a Versuoh Nr. 157/3. 26. 11. 34. Frosohherz. Paraffin-OelIoidin. VergrbBerung 300ma]. b Versuch Nr, 156/2. Vergr6Berung 300mal.

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aber auf zu schlagen. Dieses Herz ist also aller Wahrscheinlichkeit nach zwar wi~hrend der T/~tigkeit abgestorben, aber jedenfalls ohne die normale Spannung ausgeiibt zu haben. Um das Absterben in Tditigkeits. und Spannungszustande am Froschherzen zu realisieren, bentitzten wir folgen- den Kunstgriff. Das zentrale Nervensystem des Frosches wurde v o n d e r hinteren 0ffnung des Riickgrates her mit einer langen Nadel zerstSrt (ohne Blutung) ; die Kreislaufverhi~ltnisse sind also fiir das Herz ungef/~hr

Abb. 4. Versuch Nr. 154. 26 .11 .34 . Froschherz. Paraffin-Celloidin. VergrSl3erung 500mal.

normal geblieben. Je tz t wurde der ganze Frosch fiir 1--1,5 Min. in kochendes Wasser geworfen, wodurch auch das Herz in W~rmestarre gelangs und zwar wiihrend es t/trig und gespannt war. Abb. 4 s tammt aus einem solchen l%oschherzen. Vergleicht man die Abb. 3 a, b und 4 unter- einander und die letztere mit Abb. 5, welche die EL im Hundeherzen zeigt, so kann man sich vor der Erkenntnis nicht verschliel3en, dab es tats/ichlich gelungen ist, auch am Froschherzen zu den EL/~hnliche Querlinien experimentell hervorzurufen. Damit scheinen unsere An- nahmen richtig zu sein.

Es bleibt nur noch tibrig, ganz kurz den Einwand zu priifen, nach welcher die EL keine Kontraktionsb/inder sein k6nnen, weft sie sich oft anders f/~rben, als die anisotropen Fibrillenabschnitte (vgl. HXGGQVXST). Dem- gegeniiber diirfte darauf hingewiesen werden, dab diese Stellen gewiI3 seit vielen Stunden abgestorben waren, als der Schnitt zur F/~rbung kam.

406 E. Ernst und B. Kellner:

Nun wissen wir aber, dab Muskelgewebe, besonders dasjenige der Warm- blfiter nach dem Tode rasch einer chemischen ~nderung anheimfallen kann, so berichtet T~oMA (12), dab das Kontraktionsband in 9--27 Stun- den die Doppelbrechung verliert und zu einer hyalinen Masse wird. Weiter- hin kann die wachsige Degeneration, die sich abweichend f~rbt, nach SCHMII)T (]. C.) in4 5 Stunden, nach ERR (13) sogar in 1--2 Stunden ent- stehen. Daraus ist zu ersehen, daI~ aus einer abweichenden Fs der EL noch nicht folgt, dab sie nicht aus anisotropen Schichten s tammen kann.

Abb. 5. Versuch Nr . 148. 1 7 . 1 . 3 4 , Schn i t t aus der l inken K a m m e r eines Hundehe rzens . Paraff in-Cel loidin . VergrSBerung 400real.

Endlich besteht eine sehr bezeichnende Eigenschaft der EL bekannt- lich darin, dab sie oft nicht in einer Linie die ganze Faser durchqueren, sondern eine Treppenform zeigen. Auch die Erk]i~rung dieser Erscheinung, deren Beschreibung besonders HEIDE~HAI~r s viel Miihe und Sorg- falt schenkte, erscheint aus dem oben formulierten Standpunkt, dab n/imlich das Absterben im T/~tigkeits- und Spannungszustand als das wichtigste im Zustandekommen der EL zu betrachten ist, sehr einfach. Es wurde ja in der ersten der beiden vorstehenden Mitteilungen be- schrieben, dab infolge Dehnung eine Vorbeigleitung yon Fibrillen bzw. yon Muskels/iulchen nebeneinander oft vorkommt. Durch derartige Parallel- verschiebung, welche nach STiiBEL (14)manchmal das 10--20fache einer Fachdicke ausmachen kann, ist nun die treppenf6rmige Ausbildung der EL leicht verst/~ndlich.

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Z u s a m m e n f a s s u n g .

1. Das A b s t e r b e n im T~t igke i t s - u n d S p a n n u n g s z u s t a n d e wi rd als

e in wesen t l i che r F a k t o r be im Z u s t a n d e k o m m e n der EBERTmLin i en

b e t r a c h t e t . 2. A m F r o s c h g a s t r o c n e m i u s l ieBen sich e x p e r i m e n t e l l zu r EBERTH-

Lin ie ganz ~hnl iche Quer l in ien he rvo r ru fen . 3. F r o s c h h e r z e n w e r d e n e x p e r i m e n t e l l dazu g e b r a u c h t , u m - - wie das

H e r z der W a r m b l f i t e r - - im T~t igke i t s - u n d S p a n n u n g s z u s t a n d e abzu- s t e rben u n d d a d u r c h t r a t e n a u c h an dense lben Q u e r z m c h n u n g e n auf, die zu den EB~RTH-Linien ~hnl ich sind.

4. Auf G r u n d de r e x p e r i m e n t e l l e n E rgebn i s se u n d der L i t e r a t u r wird die EBERTH-Linie als eine K o n t r a k t i o n s e r s c h e i n u n g angesehen .

L i t e r a t u r .

1. H~ggqvist: Handbuch der mikroskopischen Anatomie des Menschen. II . Die Gewebe. Bd. 3. 1931. - - 2. Worzikowsky.Kundratitz: Arch. f. exper. Path. 73, 33 (1913). - - 3. Stemmler: Virchows Arch. 216, 57 (1914). - - 4. Schaffer: zit. nach SCHMIDT. Verh. dtsch, path. Tagg 1910, 218. - - 5. Ernst u. Kellner: Z. Zell- forsch. 25, 377 (1936). - - 6. Bowman: Philos. Trans. 2, 457 (1840). - - 7. Schmidt: Siehe 4. - - 8. Jordan: Amer. J. Anat. 27, 1 (1920). - - 9. l?lorentin et Kissel: C. r. Soc. Biol. Paris 99, 835 (1928). - - 10. K~rner: Z. mikrosk.-anat. Forsch. 34, 249 (1933). - - 11. Zsehiesche u. Stilwell: Anat. Rec. 60, 477 (1934). - - 12. Thoma: Virchows Arch. 195, 93 (1909). - - 13. Erb: Virchows Arch. 43, 108 (1868). - - 14. Stiibel: Pfltigers Arch. 180, 246 (1920). - - 15. Cohn: Verh. dtsch. Path.tagg 13, 182 (1909).